CompactDAQシャーシ第2世代で同時に実行できるタスク数

更新しました Jun 25, 2019

使用製品

Hardware

  • CompactDAQ Chassis

問題

NI CompactDAQ(cDAQ)シャーシ第2世代に複数のモジュールがあります。単一シャーシで同時に実行できるタスクはいくつですか?

解決策

最大のパフォーマンスと完全な同期を実現するには、全モジュールのアナログ入力(AI)もしくはアナログ出力(AO)タスクを1つにまとめることでAIまたはAOを同期させることを推奨します。タスク内ですべてのチャンネルが同じタイミングである場合は、タスクを1つにまとめる方法が有効です。この記事では、以下のCompactDAQシャーシ第2世代において異なるレートで同時に実行できるタスク数に関する情報を提供しています。
 

  • cDAQ-917x (9171、9174、9178、9179) (下記のメモを参照してください。)
  • cDAQ-918x (9181、9184、9185、9188、9188XT、9189)
  • cDAQ-9191
  • cDAQ-913x CompactDAQコントローラ (9132、9133、,9134、9135、9136、9137、9138、9139)


メモ: cDAQシャーシ第2世代とは異なるタイミングエンジンを搭載しているcDAQ-9172には適用されません。cDAQ-9172については、Number of Concurrent Tasks on a NI cDAQ-9172を参照してください。
 

ハードウェアタイミングタスクは、通常ソフトウェアタイミングタスクよりも多くのオンボードリソースを使用するため、可能な同時タスクの総数は、通常ハードウェアタイミングまたはソフトウェア(オンデマンド)タイミングを使用するタスクを実行しているかどうかによって異なります。


 

ハードウェアタイミングのタスク:


ハードウェアタイミングタスクは、サンプルクロック、基準クロック、トリガなどを使用するためにシステムタイミングコントローラの情報を必要とします。第2世代およびスタンドアロンcDAQシャーシ用のシステムタイミングコントローラは、STC3です。このSTC3チップには、3つのAIタイミングエンジン、1つのAOタイミングエンジン、1つのデジタル入力(DI)タイミングエンジン、1つのデジタル出力(DO)タイミングエンジン、および4つの汎用カウンタが内蔵されています。下記の表は、ユーザが利用可能なハードウェアタイミングタスクの数を示しています。
 

ハードウェアタイミングのタスクシャーシあたりのタスク数モジュールあたりのタスク数
アナログ入力3*1
アナログ出力11
カウンタ入力/出力4、6†4、1‡
デジタル入力11
デジタル出力11


また、同時に実行可能なハードウェアタイミングのタスク数を制限するハードウェアタイミングタスク用のストリーミングバッファがあります。NI cDAQ-9171/9181/9191は、6つのデータストリームをサポートし、残りのモデルは7つのデータストリームをサポートします。これらの独立した高速データストリームは、たとえばAI、AO、ハードウェアタイミングDI/DO、バッファCI/CO、またはCAN通信など最大6もしくは7つ同時にハードウェアタイミングのタスクを扱えます。
 

データストリームは、6つか7つの先入れ先出し(FIFO: First In First Out)データバッファに分割されている8 KBのブロックメモリから構成されています。これらのデータバッファは、サイズが可変であり、一番大きなバッファは最初に予約されたタスクのために確保されます。そのため、最高のストリーミング性能を確保するには、最も高帯域のタスクを最初に予約します。最初と2番目タスクには2048バイト、3番目と4番目、5番目のタスクには1024バイト、6番目と7番目のタスクには512バイトをそれぞれ確保します。


 

ソフトウェアタイミングのタスク:


ほとんどのソフトウェアタイミング(オンデマンド)のタスクは、実行する際にSTC3からのタイミングを必要としません。ソフトウェアタイミングとは、ホストコンピュータがcDAQモジュールからのサンプルの読み取り、もしくはcDAQモジュールへサンプルの書き込みを制御していることを意味します。
 

ソフトウェアタイミングタスクは、8 KBストリーミングバッファを使用しないため、6つまたは7つのタスクの制限はありません。ただし、AIタスクは、1つのAIタイミングエンジンを使用するため、AIタスクの最大数は3つに制限されます。これは、AO、DI、またはDOには関係ありません。ソフトウェアタイミングの最大タスク数は、デバイスが持つチャンネル数にも関連しています。詳細は、CompactRIO、CompactDAQ、Single-Board RIO、Rシリーズ、EtherCATデバイスのソフトウェアサポートを参照してください。要約すると、以下の表のとおりです。

 

ソフトウェアタイミング(オンデマンド)のタスク8スロットでのタスク数モジュールあたりのタスク数
アナログ入力3**1
アナログ出力シャーシ上の全AOチャンネル数(最大128タスク)チャンネルあたり1つのタスク(モジュールあたり最大16タスク)
カウンタ入力4、6†4、1‡
デジタル入力モジュール依存。通常、スロットあたり最低2つのタスクモジュール依存。通常、スロットあたり最低1つのタスク(いくつかのモジュールはニブルあたり1つのタスク)
デジタル出力モジュール依存。通常、スロットあたり最低2つのタスクモジュール依存。通常、スロットあたり最低1つのタスク(いくつかのモジュールはニブルあたり1つのタスク)


カウンタのタスク数は、4つのカウンタを使用しているかどうかによって制限されています。現在2つのカウンタを使用するタスク(2つのカウンタを使用した周波数測定など)を利用しているかどうかで、同時実行タスクが2つに制限されます。しかし一般的には、4つのカウンタを同時に使用することができます。カウンタタスクで使用するカウンタ数については、各種類のカウンタタスクに必要なカウンタ数を参照してください。



メモ: 

* CompactDAQシャーシ第2世代で使用するダイナミック信号アナライザ(DSA)モジュールのAIタスク数は、2つに制限されます。このシャーシは、最大2つの同期パルスを出力することができます。これは、システムを異なるオーバーサンプルクロックを持つ2つのタスクに制限します。詳しくは、NI cDAQ-9171/9174/9178 User Manualのページ2、3ページに記載されています。この制限は、シグマデルタADCもしくは他のモジュールを使用する定速サンプルモジュールには適用されません。各モジュールのサンプリングタイプは、CompactRIO、CompactDAQ、Single-Board RIO、Rシリーズ、EtherCATデバイスのソフトウェアサポートに記載されています。


† このカウンタ数は、シャーシのオンボードカウンタに加えて、2つ以上のNI 9361カウンタ入力モジュールを使用している4もしくは8スロットシャーシでのみ実現します。NI 9361カウンタ入力モジュールは、シャーシからオンボードカウンタにアクセスできないため、オンボードカウンタを利用するには他のモジュールが必要です。使用できるデジタルI/Oモジュールについては、cDAQ Module Support for Accessing On-board Countersを参照してください。
 

‡ NI 9361は1つのタスクのみサポートします。NI 9361から複数のカウンタを使用する必要がある場合、必要なカウンタをすべて同じタスクに追加する必要があります。その他のパラレルデジタルモジュールは、シャーシのオンボードカウンタに対して異なるタスクを作成することができます。使用できるデジタルI/Oモジュールについては、cDAQ Module Support for Accessing On-board Countersを参照してください。

 

** 定速サンプルおよびマルチプレクサモジュールのみソフトウェアタイミングタスクAIタスクをサポートします。これは、デルタシグマADCタイプではないモジュールがソフトウェアタイミングのアナログ入力を実行できることを意味します。

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